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如海光電┠拉曼光譜在肉類質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用

來(lái)源:上海如海光電科技有限公司   2019年07月25日 14:44  

引言
拉曼光譜技術(shù)作為新穎的光譜檢測(cè)技術(shù)在物質(zhì)理化結(jié)構(gòu)分析方面得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)肉的快速、無(wú)損檢測(cè),是肉品成分分析的技術(shù)之一,并且其光譜對(duì)水等極性物質(zhì)極其不敏感,因此在肉品研究中具有良好的應(yīng)用前景。
肉在加工、貯藏過(guò)程中,其主要成分蛋白質(zhì)和脂肪等大分子都會(huì)發(fā)生變化,伴隨著其功能性和組織特性的變化,進(jìn)而影響其風(fēng)味、色澤、質(zhì)地和保水性等品 質(zhì)方面的變化,同時(shí)也會(huì)有不法分子在喂養(yǎng)畜禽時(shí)使用促進(jìn)生長(zhǎng)的非法添加劑。通過(guò)拉曼光譜圖可以定性地分析肉品中這些成分的分子結(jié)構(gòu)和各種基團(tuán)之間的關(guān)系,進(jìn)而檢測(cè)肉品的品質(zhì),此外還可以根據(jù)拉曼光譜峰強(qiáng)度與被測(cè)物質(zhì)濃度成正比的關(guān)系進(jìn)行半定量分析。


應(yīng)用

表面增強(qiáng)拉曼光譜快速檢測(cè)生鮮肉中的瘦肉精


近年來(lái)瘦肉精問(wèn)題頻發(fā),瘦肉精是一類人工合成的β2-腎上腺素,沙丁胺醇就是其中一種。建立快速有效的檢測(cè)沙丁胺醇手段較為迫切,目前測(cè)定沙丁胺醇的方法主要有液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、分光光度法、酶聯(lián)免疫吸附法等,雖然檢測(cè)率較高,但是樣品處理過(guò)于繁瑣,檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)。使用拉曼光譜法檢測(cè)靈敏度高、分析速度快,表面增強(qiáng)拉曼光譜在檢測(cè)微量小分子方面具有極大地潛力。

使用785nm,450mW的拉曼光譜儀對(duì)肌肉組織和肝臟樣品中的沙丁胺醇進(jìn)行檢測(cè),得到圖1

                               a 肌肉組織                                             b 肝臟組織

   圖1 肌肉組織與肝臟表面增強(qiáng)拉曼光譜圖

 

前處理主要用沙丁胺醇易溶與乙酸乙酯來(lái)進(jìn)行提出。結(jié)果表明,樣品處理后可以很清晰的檢測(cè)出沙丁胺醇。
 

圖2 不同質(zhì)量濃度的沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)溶液表面增強(qiáng)原始拉曼光譜圖與校正光譜圖


對(duì)不同質(zhì)量濃度的沙丁胺醇進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如圖2,研究表明可以通過(guò)拉曼光譜對(duì)沙丁胺醇進(jìn)行半定量的檢測(cè)。
 

 

表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測(cè)魚肉中禁用和限用藥物研究

在水產(chǎn)養(yǎng)殖和水產(chǎn)品貯存及運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,工業(yè)染料類藥物和抗生素的濫用已成為一個(gè)很嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題,魚藥的濫用不僅威脅到消費(fèi)者的身體健康和社會(huì)團(tuán)結(jié)安定,而且對(duì)我國(guó)的水產(chǎn)品,甚至其他動(dòng)物食品的出口貿(mào)易造成損失。

分別用普通拉曼光譜和表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù),使用633nm,5mW的拉曼激光器對(duì)魚肉提取物中的孔雀石綠和結(jié)晶紫進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如圖3

                           a 孔雀石綠                                                       b 結(jié)晶紫

 圖3  表面增強(qiáng)拉曼譜圖(紅色)與普通拉曼光譜圖(黑色)                                 


分別用普通拉曼光譜和表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù),使用780nm,10mW的拉曼光譜儀對(duì)魚肉提取物中的氯霉素和磺胺甲嘧啶進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如圖4

                             c 氯霉素                         d 磺胺甲基嘧啶

圖4 表面增強(qiáng)拉曼譜圖(紅色)與普通拉曼光譜圖(黑色)  


對(duì)不同濃度的孔雀石綠、結(jié)晶紫、氯霉素、磺胺甲基嘧啶進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如圖5

圖5 (a)含不同濃度孔雀石綠的魚肉提取物的表面增強(qiáng)拉曼譜圖(A 10µg/Kg , B 5.0µg/L , C 1.0 µg/kg , D 0 µg/kg), 

      (b)不同濃度結(jié)晶紫的魚肉提取物的表面增強(qiáng)拉曼譜圖(A 80 µg/kg , B 40 µg/kg , C 20 µg/kg , D 0 µg/kg)

 

運(yùn)用表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)對(duì)水產(chǎn)品中的工業(yè)染料類藥物(孔雀石綠結(jié)晶紫)和抗生素(氯霉素和磺胺甲基嘧啶)的殘留進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于四種殘留藥物的低檢測(cè)度分別為:孔雀石綠,0.8g/L;結(jié)晶紫,10µg/L;氯霉素,50µg/L;磺胺甲基嘧啶,500µg/L;同時(shí)進(jìn)行定量分析,對(duì)孔雀石綠和結(jié)晶紫的低檢測(cè)濃度分別為1.0和20µg/kg。可知,拉曼光譜技術(shù)適用于水產(chǎn)品殘留物檢測(cè)。

在食品安全監(jiān)測(cè)中,拉曼光譜具有簡(jiǎn)單的操作性,較強(qiáng)的特殊性以及非常高的靈敏度,在實(shí)際中得到了非常廣泛的應(yīng)用,在食品安全監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著拉曼光譜技術(shù)的成熟和設(shè)備的完善,對(duì)食品安全的檢測(cè)將會(huì)更加有保障。




參考文獻(xiàn)

表面增強(qiáng)拉曼光譜快速檢測(cè)生鮮肉中的瘦肉精,翟晨
表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測(cè)魚肉中禁用和限用藥物研究,李春穎

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